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基于两级决策树模型的轧制时间预测方法

计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 197-210页

作者：张卓伦袁帅鹏李铁克张文新北京科技大学经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

轧制时间是宽厚板热轧生产的关键参数,但由于生产的复杂性和不确定性,在生产准备阶段很难对其进行精准预设,这会影响生产作业计划的编制以及实施效果。为解决这一问题,着眼于生产中积累的大量宽厚板轧制历史数据,在对影响轧制时间的关... 详细信息

轧制时间是宽厚板热轧生产的关键参数,但由于生产的复杂性和不确定性,在生产准备阶段很难对其进行精准预设,这会影响生产作业计划的编制以及实施效果。为解决这一问题,着眼于生产中积累的大量宽厚板轧制历史数据,在对影响轧制时间的关键因素及相互关系进行分析梳理的基础上,针对其数据类型和数据结构的特点,提出了两级决策树预测模型,以提高轧制时间的预设精度。首先,基于属性间依赖关系改进C4.5的信息增益率,利用信息熵水平约简分枝节点,将改进的C4.5分类树用于数据中标称属性的建模;进而,基于Fayyad边界点判定定理和支持向量机改进CART算法,对分类子集中数值型属性建立回归模型。从轧制历史数据中随机抽取样本进行实验,将两级决策树模型与多种预测模型对比,验证了所提模型的准确性和鲁棒性。

关键词：轧制时间 C4.5方法两级决策树混合类型数据属性依赖

雨洪水回灌不同渗流状态下微生物迁移沉积特征

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中国环境科学 2025年第1期45卷 487-499页

作者：武宇辉杨悦锁路莹闫子晗王茜丹石敏吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130021 生态环境部华南环境科学研究所广东广州510535 南京大学地球科学与工程学院水科学系表生地球化学教育部重点实验室江苏南京210023 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518005

针对雨洪水人工回灌特有的水动力和水环境条件,通过系列一维渗流模拟试验,系统分析不同饱和度、酸碱环境、离子强度和回灌速度等渗流状态下堵塞模式微生物在多孔介质内的迁移沉积特征,进而明确不同渗流状态下多孔介质内部微生物堵塞发... 详细信息

针对雨洪水人工回灌特有的水动力和水环境条件,通过系列一维渗流模拟试验,系统分析不同饱和度、酸碱环境、离子强度和回灌速度等渗流状态下堵塞模式微生物在多孔介质内的迁移沉积特征,进而明确不同渗流状态下多孔介质内部微生物堵塞发展状况,同时通过DLVO理论计算揭示不同酸碱环境和离子强度下微生物运移过程中主控作用力.结果显示,当介质饱和度降低、介质内pH值下降、回灌水离子强度增加或回灌流速降低时,堵塞微生物迁移均会变慢,在介质上的沉积增加且层间沉积非均匀程度降低,导致介质内部更易形成生物堵塞.饱和度介于60%~80%、pH值介于7.5~8.5或离子强度介于1~5mmol/L范围内时,分别改变饱和度、pH值或者离子强度,对微生物迁移的影响较弱.渗流速度在0.5~1mL/min范围内,非饱和条件会削弱流速变化对菌体迁移沉积的影响.不同酸碱环境和离子强度下,饱和与非饱和介质中微生物运移主控作用力分别为静电作用力和毛细管作用力.

关键词：堵塞微生物迁移沉积渗流状态雨洪水回灌生物堵塞

地聚合物固化风积沙应力-应变-强度特性及微观结构

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浙江大学学报(工学版) 2025年第1期59卷 177-186页

作者：陈锐陈海郝若愚包卫星李林罗文敏长安大学公路学院陕西西安710064 南宁轨道交通建设有限公司广西南宁530025

为了满足沙漠工程建设的需求,开展固结不排水(CU)三轴压缩试验与扫描电镜(SEM)分析,基于临界状态理论,探讨细粒的质量分数和地聚合物掺量对风积沙抗剪强度特性及微观结构的影响.结果表明:随着细粒的质量分数增加,风积沙的应力-应变曲线... 详细信息

为了满足沙漠工程建设的需求,开展固结不排水(CU)三轴压缩试验与扫描电镜(SEM)分析,基于临界状态理论,探讨细粒的质量分数和地聚合物掺量对风积沙抗剪强度特性及微观结构的影响.结果表明:随着细粒的质量分数增加,风积沙的应力-应变曲线由软化型向硬化型转变,峰值偏应力降低;固化风积沙的峰值与残余偏应力均随着地聚合物掺量的增加而增大,固化风积沙表现出显著的脆性破坏特征与剪胀趋势;细粒土的掺入能增大风积沙的黏聚力并减小风积沙内摩擦角,地聚合物的胶结作用显著增大了固化风积沙的黏聚力,对风积沙内摩擦角影响较小.固化风积沙与未固化风积沙的临界状态线大致平行,细粒的质量分数为20%的固化风积沙临界状态线均位于未固化风积沙临界状态线的下方,且随着地聚合物掺量的增加而逐渐下移;细粒的质量分数为30%的固化风积沙临界状态线均位于未固化风积沙临界状态线的上方,且随地聚合物掺量的增加而逐渐上移.SEM分析结果显示,掺入的细粒土填充了风积沙颗粒间的大孔隙,使土体结构致密,改变了风积沙颗粒间的接触形式,为地聚合物提供了可胶结面积;细粒土与地聚合物共同作用显著提升了固化风积沙的抗剪强度.

关键词：临界状态三轴试验风积沙地聚合物固化机制

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预紧力变化对包带装置轴向连接刚度影响机理分析

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国防科技大学学报 2025年第1期47卷 113-125页

作者：于宝石雷勇军江涛李昊张大鹏国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室湖南长沙410073 上海宇航系统工程研究所上海201109

为精准计算包带装置的非线性承载能力,通过包带装置各组件间力学行为的分析,提出了一种考虑预紧力变化的装置轴向连接刚度计算方法;建立了考虑结构非线性的精细化有限元模型,并通过拉伸试验验证了有限元模型的准确性。结合有限元模型修... 详细信息

为精准计算包带装置的非线性承载能力,通过包带装置各组件间力学行为的分析,提出了一种考虑预紧力变化的装置轴向连接刚度计算方法;建立了考虑结构非线性的精细化有限元模型,并通过拉伸试验验证了有限元模型的准确性。结合有限元模型修正了装置连接刚度的理论计算,基于所建的有限元与理论模型,揭示了包带预紧力分布、变化及初始预紧载荷对装置强度及连接刚度的影响机理。结果表明:刚度计算理论模型可以准确计算装置的轴向连接刚度并预测连接失效载荷,具有重要的工程应用价值。

关键词：包带装置轴向连接刚度刚度试验包带预紧力

基于视觉与振动数据融合的结构层间位移响应识别

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 41-50页

作者：单伽锃张宏泽白子轩周德源同济大学土木工程学院上海200092 上海韧性城市与智能防灾工程技术研究中心上海200092

利用基于计算机视觉的接触式位移识别技术分析结构振动视频来捕捉结构层间位移响应,可以解决极端荷载作用下结构层间位移观测困难的问题。结合结构层间变形机理与多特征检测算法,提出了结构弯剪耦合变形识别方法,并在理论上验证了该方... 详细信息

利用基于计算机视觉的接触式位移识别技术分析结构振动视频来捕捉结构层间位移响应,可以解决极端荷载作用下结构层间位移观测困难的问题。结合结构层间变形机理与多特征检测算法,提出了结构弯剪耦合变形识别方法,并在理论上验证了该方法在结构发生多种变形情况下的适用性。该方法利用倾角仪数据与视觉识别结果计算得到结构的层间位移、有害层间位移、无害层间位移及部分位移在总位移中的占比,并在缩尺模型振动台试验中验证了该方法的准确性与有效性。研究结果表明,该方法可用于建筑结构在地震过程中的关键变形监测,即通过结构不同层间变形成分的比例可以准确判断结构各层实际受力状态。该方法通过多数据计算显著提高了层间位移的识别精度,为建筑层间受力状态评估提供了重要依据。

关键词：结构健康监测变形识别层间位移计算机视觉

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热-结构耦合作用下压电式力传感器热应力分析

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 194-205页

作者：周远琴李映君李宏宇王桂从济南大学机械工程学院济南250022

针对极端环境下高温传感器的可靠性受限于热应力,导致传感器零漂和温漂甚至失效的问题,提出了一种基于热-结构耦合的高温压电式力传感器热应力计算方法及其有限元模型。基于平衡方程和热-弹性理论,建立了传感器热弹性力学物理方程,分析... 详细信息

针对极端环境下高温传感器的可靠性受限于热应力,导致传感器零漂和温漂甚至失效的问题,提出了一种基于热-结构耦合的高温压电式力传感器热应力计算方法及其有限元模型。基于平衡方程和热-弹性理论,建立了传感器热弹性力学物理方程,分析了封装材料和温度对压电式力传感器热应力的影响规律。通过分析高温环境下压电式力传感器的热应力分布,确定传感器应力集中位置。对传感器热应力进行溯源,得到封装材料和晶组材料的热膨胀系数不一致导致热失配应力产生。将随机振动功率谱密度转换为加速度时域信号,利用多物理场耦合方法,分析得到传感器的最大热应力为134.61 MPa,小于材料的屈服强度300 MPa,验证了传感器在高温、高压和随机振动综合环境下具有良好的可靠性。通过研究氧化铝和氧化锆绝缘层对传感器最大热应力的影响,研究结果表明,温度为420℃时氧化铝绝缘层传感器的最大热应力比无绝缘层传感器的最大热应力小9.18 MPa,比氧化锆绝缘层传感器最大热应力小79.31 MPa,该工作可为高温环境下减小传感器热应力措施提供一定的参考。

关键词：高温传感器热应力多物理场压电

混合量子-经典算法的配电网灾后拓扑重构方法

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 1-16页

作者：付炜谢海鹏王鹤峰陈晨别朝红西安交通大学电气工程学院西安710049 西安交通大学物理学院西安710049

为及时有效地制定配电网拓扑重构策略以提升负荷快速恢复能力,基于量子计算的优越性,提出混合量子-经典(HQC)算法的弹性配电网灾后拓扑重构方法。首先,构建基于HQC算法的灾后配电网拓扑重构模型,以实现实际场景、优化问题、嵌入算法相... 详细信息

为及时有效地制定配电网拓扑重构策略以提升负荷快速恢复能力,基于量子计算的优越性,提出混合量子-经典(HQC)算法的弹性配电网灾后拓扑重构方法。首先,构建基于HQC算法的灾后配电网拓扑重构模型,以实现实际场景、优化问题、嵌入算法相应模块在量子计算和经典计算环境下的协作交互过程。然后,将配电网拓扑重构问题构造为无约束离散优化子问题和有约束连续优化子问题,提出量子退火嵌入式交替方向乘子(QA-ADMM)算法,将离散子问题等效映射成量子可解释的伊辛模型后,部署在D-Wave量子退火计算机中,并与经典计算机中连续子问题迭代求解,采用自适应惩罚因子调节机制加速算法收敛。最后,通过IEEE 14、33、69、123以及改进的205节点的不同规模配电系统,分析验证了QA-ADMM算法的有效性、稳定性与可扩展性。结果表明,惩罚因子、目标函数惩罚项系数、量子退火中采样读取次数会影响所提算法的精度和收敛速度;优化问题规模扩大后,所提混合量子-经典算法计算优势更加明显,205节点配电系统算例下,计算效率较经典计算可提升约34%。

关键词：弹性配电网拓扑重构混合量子-经典算法量子计算量子退火

特异风湍流场模拟的谱表示方法研究进展与思考

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 203-212页

作者：徐梓栋王浩赵恺雍周锐林禹轩东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189

基于国内外在湍流随机场模拟领域取得的研究成果,对特异风非平稳湍流随机场谱表示模拟方法的研究进展进行综述,归纳总结经典的模拟算法增效策略。重点从提升算法模拟效率与降低计算机内存开销两方面阐述相关研究进展,讨论当前研究中面... 详细信息

基于国内外在湍流随机场模拟领域取得的研究成果,对特异风非平稳湍流随机场谱表示模拟方法的研究进展进行综述,归纳总结经典的模拟算法增效策略。重点从提升算法模拟效率与降低计算机内存开销两方面阐述相关研究进展,讨论当前研究中面临的困难与挑战,并对未来研究方向进行展望。研究发现,当前模拟算法研究的关键在于计算效率与精度的有效平衡,其增效手段主要包括FFT技术、Cholesky分解改进策略、矩阵降维解耦技术和随机降维。未来重点研究方向是考虑更为真实复杂的风场特性开展湍流场高效模拟。

关键词：特异风非平稳谱表示法湍流风场模拟研究进展

2017—2023年某三甲医院ICU医院感染目标性监测报告

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中华医院感染学杂志 2025年 728-733页

作者：王逸许文戈伟马黎黎曹小琴靳亚飞李怡霏范珊红空军军医大学第二附属医院疾病预防控制科

目的分析某三甲医院重症监护病房(ICU)2017—2023年医院感染目标性监测情况,为制定有效的医院感染预防与控制措施提供依据。方法空军军医大学第二附属医院通过医院感染实时监控系统连续收集2017年1月—2023年12月目标性监测ICU收治的... 详细信息

目的分析某三甲医院重症监护病房(ICU)2017—2023年医院感染目标性监测情况,为制定有效的医院感染预防与控制措施提供依据。方法空军军医大学第二附属医院通过医院感染实时监控系统连续收集2017年1月—2023年12月目标性监测ICU收治的住院患者相关感染监测资料,包括医院感染发生情况、医院感染部位分布、导管使用及相关感染情况、病原菌流行趋势以及分布情况。结果在呼吸内科监护室、神经外科监护室、神经内科监护室、胸腔外科监护室和重症医学科五个病区,共监测住院患者49 137例,发生医院感染1 446例,1 681例次,医院感染率为2.94%,例次感染率为3.42%,医院感染部位以呼吸系统为主,器械相关感染中呼吸机相关肺炎(VAP)占20.70%,导尿管相关尿路感染(CAUTI)占5.71%,导管相关血流感染(CLABSI)占1.96%,从477例器械相关感染患者中共分离非重复病原菌405株,以革兰阴性菌(78.77%)为主,多重耐药菌(MDRO)检出率为44.12%,VAP主要检出菌为鲍曼不动杆菌。结论通过分析西北某三甲医院开展医院感染目标性监测情况,有助于准确及时掌握医院感染的动态变化,为制定有效的医院感染预防与控制措施提供依据,需加强重症医学科、神经外科监护室以及下呼吸道部位的医院感染防控,同时预防MDRO的医院感染。

关键词：目标性监测器械相关感染器械使用病原菌分布